15.如圖所示,A、B兩木塊質(zhì)量分別是mA=0.2kg,mB=0.3kg,彈簧的勁度系數(shù)k=50N/m,A和B間最大靜摩擦力是0.6N,B與水平面的摩擦力不計(jì).求:
(1)若兩物體一起做簡(jiǎn)諧運(yùn)動(dòng)的位移是2cm時(shí),A與B間的摩擦力是多大?
(2)在A和B之間沒有相對(duì)滑動(dòng)的條件下,它們的最大振幅是多大?

分析 (1)根據(jù)牛頓運(yùn)動(dòng)定律分析物體加速度和速度的變化規(guī)律,當(dāng)物體在最大位移處,加速度最大,靜摩擦力最大,
(2)在最大位移處,加速度最大,靜摩擦力最大,只要不超過(guò)最大靜摩擦力即可.

解答 解:(1)以A、B整體為研究對(duì)象,有:
kx=(mA+mB)a
對(duì)物體A,有f=mAa
所以A、B間摩擦力為:
f=$\frac{mA}{mA+mB}$kx=$\frac{0.2}{0.2+0.3}$×50x=20x
當(dāng)x=0.02 m時(shí),f=20×0.02 N=0.4 N.
(2)A與B沒有相對(duì)滑動(dòng)時(shí),物體A的最大加速度
a最大=$\frac{f最大}{mA}$
所以a最大=$\frac{0.6}{0.2}$ m/s2=3 m/s2
對(duì)A、B整體,a最大=$\frac{kx最大}{mA+mB}$
所以A、B不發(fā)生滑動(dòng)的最大振幅為:
x最大=$\frac{mA+mB}{k}$a最大=$\frac{0.2+0.3}{50}$×3 m=3 cm.
答:(1)若兩物體一起做簡(jiǎn)諧運(yùn)動(dòng)的位移是2cm時(shí),A與B間的摩擦力是0.4 N;
(2)在A和B之間沒有相對(duì)滑動(dòng)的條件下,它們的最大振幅是3 cm.

點(diǎn)評(píng) 本題關(guān)鍵明確當(dāng)位移x變大時(shí),靜摩擦力變大,速度變小,然后根據(jù)牛頓第二定律并結(jié)合整體法和隔離法列式求解.

練習(xí)冊(cè)系列答案
相關(guān)習(xí)題

科目:高中物理 來(lái)源: 題型:選擇題

20.“雞蛋碰石頭”的結(jié)果顯而易見.下列關(guān)于雞蛋與石頭間的相互作用力的說(shuō)法中,正確的是(  )
A.雞蛋對(duì)石頭施力在先,石頭對(duì)雞蛋施力在后
B.雞蛋對(duì)石頭的作用力小于石頭對(duì)雞蛋的作用力
C.雞蛋對(duì)石頭的作用力與石頭對(duì)雞蛋的作用力大小相等
D.只有雞蛋受力,而石頭不受力

查看答案和解析>>

科目:高中物理 來(lái)源: 題型:選擇題

1.如圖所示,表示物體做勻加速直線運(yùn)動(dòng)的是(x、v分別表示位移、速度)( 。
A.B.
C.D.

查看答案和解析>>

科目:高中物理 來(lái)源: 題型:多選題

3.無(wú)限長(zhǎng)通電直導(dǎo)線在其周圍某一點(diǎn)產(chǎn)生磁場(chǎng)的磁感應(yīng)強(qiáng)度大小與電流成正比,與導(dǎo)線到這一點(diǎn)的距離成反比,即B=k$\frac{I}{r}$(式中k為常數(shù)).如圖甲所示,光滑絕緣水平面上平行放置兩根無(wú)限長(zhǎng)直導(dǎo)線M和N,導(dǎo)線N中通有方向如圖的恒定電流I,導(dǎo)線M中的電流IM大小隨時(shí)間變化的圖象如圖乙所示方向與M中電流方向相同.絕閉合導(dǎo)線框ABCD放在同一水平面上,AB邊平行于兩直導(dǎo)線,且位于兩者正中間.則以下說(shuō)法正確的是( 。
A.0~t0時(shí)間內(nèi),流過(guò)R的電流方向由D→R→C
B.t0~2t0時(shí)間內(nèi),流過(guò)R的電流方向由D→R→C
C.0~t0時(shí)間內(nèi),不計(jì)CD邊電流影響,則AB邊所受安培力的方向向左
D.t0~2t0時(shí)間內(nèi),不計(jì)CD邊電流影響,則AB邊所受安培力的方向向右

查看答案和解析>>

科目:高中物理 來(lái)源: 題型:選擇題

10.下列關(guān)于點(diǎn)電荷的說(shuō)法中,正確的是( 。
A.把質(zhì)子或電子叫元電荷
B.所有帶電體的電荷量不一定等于元電荷的整數(shù)倍
C.當(dāng)兩個(gè)帶電體的大小遠(yuǎn)小于它們之間的距離時(shí),可將這兩個(gè)帶電體看成點(diǎn)電荷
D.只有電荷量很小的帶電體才能看成是點(diǎn)電荷

查看答案和解析>>

科目:高中物理 來(lái)源: 題型:計(jì)算題

20.如圖所示,兩平行金屬板A、B間存在一豎直向下的勻強(qiáng)電場(chǎng),A、B相距6cm,C為A板上的一點(diǎn),CD=4cm,CD連線與場(chǎng)強(qiáng)方向成60°角.將一帶電量為6.4×10-19C的點(diǎn)電荷從C點(diǎn)移到D點(diǎn),電場(chǎng)力所做的功為3.2×10-17J,求:
(1)點(diǎn)電荷所帶的電性;
(2)C、D兩點(diǎn)間的電勢(shì)差;
(3)勻強(qiáng)電場(chǎng)的場(chǎng)強(qiáng).

查看答案和解析>>

科目:高中物理 來(lái)源: 題型:多選題

7.如圖所示,光滑水平面上放置質(zhì)量分別為m、2m的A、B兩個(gè)物體,A、B間的最大靜摩擦力為μmg,現(xiàn)用水平拉力F拉B,使A、B以同一加速度運(yùn)動(dòng),則拉力F的可能值為( 。
A.2μmgB.3μmgC.4μmgD.5μmg

查看答案和解析>>

科目:高中物理 來(lái)源: 題型:填空題

4.一架飛機(jī)以300m/s的速度斜向上飛離地面,飛行方向與水平地面成30°角,則飛機(jī)沿水平方向的分速度vx=$150\sqrt{3}$m/s,豎直上升的分速度vy=150m/s.

查看答案和解析>>

科目:高中物理 來(lái)源: 題型:填空題

5.小亮的質(zhì)量為50kg,他在電梯中利用體重計(jì)探究超重和失重現(xiàn)象.在電梯勻加速上升的過(guò)程中,體重計(jì)的示數(shù)為53kg,這時(shí)小亮處于超重(“超重”或“失重”)狀態(tài),若g取10m/s,則電梯加速度的大小為0.6m/s2

查看答案和解析>>

同步練習(xí)冊(cè)答案